Метаклассы

Метакласс — это класс класса

Когда ты пишешь class A: ..., Python вызывает метакласс (по умолчанию type), который и создаёт объект-класс. Подменив метакласс, ты вмешиваешься в момент создания класса: можешь добавить атрибуты, провалидировать структуру, зарегистрировать класс в реестре, переписать методы — всё ещё до того, как кто-то создаст первый экземпляр.

Как это читается

class Meta(type):
    def __new__(mcs, name, bases, ns):
        ns["created_by"] = "Meta"
        return super().__new__(mcs, name, bases, ns)
class A(metaclass=Meta):
    pass
print(A.created_by)   # Meta

__new__ получает имя будущего класса, его базы и ns — словарь тела класса (методы, атрибуты). Возвращает готовый класс через super().__new__.

Пример: автоматическая регистрация

REGISTRY = {}
class Plugin(type):
    def __new__(mcs, name, bases, ns):
        cls = super().__new__(mcs, name, bases, ns)
        if bases:                       # пропускаем базовый
            REGISTRY[name] = cls
        return cls
class Base(metaclass=Plugin): pass
class Json(Base): pass
class Yaml(Base): pass
print(list(REGISTRY))   # ['Json', 'Yaml']

Когда использовать / подводные камни

👍 ORM (SQLAlchemy, Django models), фреймворки плагинов, DSL с валидацией структуры классов на момент объявления.
👎 В 95% случаев достаточно декоратора класса или __init_subclass__ — они проще, наследуются предсказуемо и не порождают конфликтов метаклассов при множественном наследовании. Метакласс — последний инструмент, к которому стоит тянуться.